Тампонажный раствор Советский патент 1991 года по МПК E21B33/138 

1

(21)4206526/03 (22) 09.03.87 (46)07.06.91. Бюл. №21

(71)Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности

(72)Г. А. Белоусов, А. А. Сосков, Б. М.,Ско- риков, А. И. Филимонов и В. И. Пустовалов (53) 622.245.042(088.8)

(56)Данюшевский В. С. и др. Газовая сероводородная коррозия тампонажных растворов. - Газовая промышленность, 1977, № 6, с. 46-48.

Авторское свидетельство СССР № 1403695. кл. Е 21 В 33/138, 1985

Авторское свидетельство СССР № 785463, кл, Е 21 В 33/138, 1972.

(54)ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

(57)Изобретение относится к цементированию скважин, а именно к составам тампонажных растворов коррозионно-стойких в условиях сероводородной агрессии. Цель изобретения - повышение прочности цементного камня. Тампонажный раствор содержит портландцемент, регулятор сроков схватывания и загустевания, добавку и воду, причем в качестве добавки он содержит побочный продукт производства морфалина (ППМ), при следующем соотношении компонентов, мае.ч; портландцемент 100; ППМ 0,1- 0,5; регулятор сроков схватывания и загустевания 0,05-0,2; вода 45,0-50,0 ППМ представляет собой растворимую в воде жидкость темно-коричневого цвета спедующего состава, мае %: диэтиленгликоль 17-25, ал- килморфалины 23-29, N-фоомилморфалин 11-15; аминоэфиры 31-35, вода остальное Прочность цементного камня на основе там- понажного раствора при хранении его в агрессивной среде выше чем у образцов в пресной воде. 4 табл.

сл

С

Изобретение относится к цементированию скважин, а именно к составам тампонажных растворов коррозионно-стойких в условиях сероводородной агрессии.

Цель изобретения - повышение прочности цементного камня в условиях сероводородной агрессии.

Тампонажный раствор, содержащий портландцемент, регулятор сроков схватывания и загустевания, добавку и воду, в качестве добавки содержит побочный продукт производства морфалина (ППМ) при следующем соотношении компонентов, мае.ч .

Портландцемент100

ППМ0.1-0.5

Регулятор сроков схватывания и загустевания0.05-0.2 Вода 45 0-50,0 ППМ представляет собой жидкость темно-коричневого цвета, растворимую в воде. следующего состава, мае %.

Диэтиленгликоль17-25

Олкилморфалины23 29

М-формилморфалин11-15

Аминоэфиры31-35

ВодаОстальное

Раствор готовят следующим образом. В воде растворяют необходимое количество ППМ, на этом растворе затворяют сухой портландцемент с определенным во- доцементным отношением

о сл

N СП

%

П р и м е р. 6 см3 ППМ и 0,6 г ОЭДФ растворяют в 600 см3 воды и на полученной смеси затворяют 1200 г цемента.

Результаты испытаний цементного камня, сформированного из рецептур тампо- нажного раствора с различными добавками ППМ, показали, что оптимальной добавкой, оказывающей повышение прочности камня при хранении его в сероводородной среде, является 0,1-0,5 мае.ч. Увеличение добавки выше0 не приводит к изменению прочности или снижает ее в незначительной степени. Тенденция увеличения прочностных характеристик цементного камня с добавками до 0,5 мае. ч. ППМ к цементу сохраняется при его хранении в сероводородной среде. Добавка ППМ в количестве до 1 мае. ч. к цементу не оказывает влияния на процесс структурообразования (табл. 1).

Это подтверждается результатами оп- ределения подвижности (растекаемости) тампонажных растворов (составы 1-4).

При добавке ППМ более 1 мас.ч. реагент оказывает замедляющее действие (состав 5).

В случае приготовления тампонажного раствора на соленой воде (составы 6 и 7) добавка более 0,1 мас.ч, уже оказывает замедляющее действие.

Влияние остальных компонентов рецептуры тампонажных растворов на их тех- нологические свойства приведены в табл. 2 и определяются прежде всего стандартными показателями, геологическими и технологическими факторами.

Для определения влияния реагентов-за- медлителей на процесс структуро-образова- ния выбраны наиболее распространенные из каждого класса реагенты-замедлители и широко используемые в промысловых условиях, причем дозировка взята с учетом оптимального ощутимого замедления сроков загустевания и указанных температурных пределах.

Исследования проведены при 75°С и давлении 60 МПа на консистометре КЦ-3.

Результаты исследований помещены в табл. 3.

Результаты лабораторных испытаний подтверждают вывод о том, что добавка ППМ не замедляет процесса загустевания при использовании различных реагентов- замедлителей как в чистом, так и комбинированном виде. Увеличение времени загустевания происходит только за счет реагентов-замедлителей.

Результаты испытаний цементного камня на коррозионную стойкость в сероводородных условиях показали, что добавки ППМ в количестве 0,1-0,5 мас.ч. приводят к увеличению прочности камня при различных концентрациях сероводорода и сроках хранения в агрессивной среде (табл. 4).

Прочность цементного камня, хранившегося в агрессивной среде, выше, чем у образцов в пресной воде.

Формула изобретения Тампонажный раствор, содержащий портландцемент, регулятор сроков схватывания и загустевания, добавку и воду, о т- личающийся тем, что, с целью повышения прочности цементного камня в условиях сероводородной агрессии, в качестве добавки он содержит побочный продукт производства морфалина при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

ПортландцементТОО

Побочный продукт

производства морфалина0,1-0,5

Регулятор сроков схватывания и загустевания0,05-0,2 Вода45-50

Т а б л и ц а 1

Таблица2

ТаблицаЗ

Таблица